खदान में मध्यम और गहरे छेद विस्फोट का डिजाइन और निर्माण
1. रॉक ड्रिलिंग उपकरण और ब्लास्टिंग उपकरण का चयन 1.1 रॉक ड्रिलिंग उपकरण का चयन मध्यम-गहरा छेद ब्लास्टिंग 5 मीटर से अधिक गहराई और 75 मिमी से अधिक व्यास वाले छेद के साथ ब्लास्टिंग संचालन को संदर्भित करता है। ब्लास्ट होल की विशेषताएं निर्धारित करती हैं कि रॉक ड्रिलिंग उपकरण को गहरे छेद ड्रिलिंग उपकरण का उपयोग करना चाहिए। यह योजना ज़ुआनहुआ इंगरसोल हाशिया सीएम351 डाउन-द-होल ड्रिल का उपयोग करती है, जो 6 से 20 की सीमा में रॉक कठोरता f के साथ विभिन्न चट्टानों के लिए उपयुक्त है। बोरहोल व्यास 115 मिमी है, बोरहोल गहराई 30 मीटर तक पहुंच सकती है, और ड्रिल रॉड की लंबाई 3 मीटर है। 1.2 ब्लास्टिंग उपकरण का चयन 1)
विस्फोटक प्रकार और विस्फोट करने वाले चार्ज: 2# रॉक अमोनियम नाइट्रेट विस्फोटक का उपयोग किया जाता है, और पानी की उपस्थिति में चार्ज को विस्फोट करने के लिए इमल्शन विस्फोटक का उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, स्तंभाकार चार्ज का उपयोग विस्फोटकों को चट्टान के द्रव्यमान में अधिक समान रूप से फैला सकता है, जो प्रति मीटर विस्फोट की मात्रा को बढ़ा सकता है और विस्फोटकों की इकाई खपत को कम कर सकता है, जिससे उपयोग किए जाने वाले विस्फोटकों की मात्रा कम हो जाती है और इंजीनियरिंग लागत कम हो जाती है। 2) डेटोनेटर का चयन: छेद के बाहर तात्कालिक इलेक्ट्रिक डेटोनेटर का उपयोग किया जाता है, छेद के अंदर खंडित डेटोनेटिंग कॉर्ड का उपयोग किया जाता है, और 1 से 3 पंक्तियों में क्रमशः 1, 3 और 5 वें खंड के नलिका का उपयोग किया जाता है, प्रत्येक खंड के लिए 25ms का विलंब समय होता है। 3) विस्फोट बिजली की आपूर्ति: विस्फोट के लिए जीएफबी-1200 डेटोनेटर का उपयोग किया जाता है। 2 ब्लास्टिंग मापदंडों का निर्धारण चरण कारक (जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, ब्लास्टहोल मापदंडों का योजनाबद्ध आरेख): चरण ऊंचाई एच, चेसिस प्रतिरोध रेखा डब्ल्यूडी, छेद रिक्ति ए, पंक्ति रिक्ति बी, छेद गहराई एल, सुपर गहराई एचसी, भरने की लंबाई एलटी।
ब्लास्टिंग मापदंडों और होल नेटवर्क मापदंडों का चयन सीधे ब्लास्टिंग प्रभाव को प्रभावित करेगा। एक निश्चित शहर में अधिकांश बजरी के मैदान मध्यम-कठोर ग्रेनाइट खदानें हैं जिनमें विकसित जोड़, 7 ~ 12 का प्रोट्स्की गुणांक और अच्छी रॉक ब्लास्टेबिलिटी है। ड्रिलिंग के रूपों को झुकाव वाली ड्रिलिंग और ऊर्ध्वाधर ड्रिलिंग में विभाजित किया जा सकता है। झुकाव वाली ड्रिलिंग में एक समान प्रतिरोध रेखाएँ और एक समान ब्लास्टिंग ब्लॉक आकार होता है, लेकिन संचालन तकनीक जटिल होती है; ऊर्ध्वाधर ड्रिलिंग तकनीक सरल और तेज़ होती है। चूँकि वर्तमान में मध्यम-गहरे छेद वाले ब्लास्टिंग का व्यापक रूप से उपयोग नहीं किया गया है, और खदान में संबंधित कर्मी ऑपरेशन के आवश्यक तत्वों से परिचित नहीं हैं, इसलिए पहले अपेक्षाकृत सरल ऊर्ध्वाधर ड्रिलिंग विधि का उपयोग करना उचित है। 1) ब्लास्ट होल व्यास d डाउन-द-होल ड्रिल के ड्रिल बिट का व्यास 115 मिमी है, इसलिए ब्लास्ट होल व्यास d 115 मिमी है। 2) चेसिस प्रतिरोध रेखा डब्ल्यूडी
①ड्रिलिंग रिग की सुरक्षित कार्य चौड़ाई के अनुसार
डब्ल्यूडी≥h·सीटीजी（α+β） सूत्र में: h——चरण ऊंचाई, जो 10 मीटर है; α——चरण ढलान कोण, वास्तविक उत्पादन में, उत्खनन का उपयोग उत्पादन के लिए किया जाता है, और ढलान कोण 75° तक पहुंच सकता है। β——विस्फोट छेद के केंद्र से ढलान के शीर्ष तक की दूरी 2.5 मीटर है। फिर डब्ल्यूडी≥h·सीटीजी（α+β）=10×सीटीजी75°+2.5=5.2 मीटर②सोवियत डेविडोव अनुभवजन्य सूत्र के अनुसार गणना करें डब्ल्यूडी=53·के.टी.·d·(Δe/γ)1/2 जहां: d——एपर्चर 0.115 मीटर है; के.टी.——अयस्क रॉक फ्रैक्चर गुणांक, 1.1 लें; Δ——चार्ज घनत्व वर्तमान अनुभव से लिया गया है, जो 0.6 ग्राम/सेमी3 है γ——चट्टान का थोक घनत्व, जो 2.5 t/m3 है; e——विस्फोटक बल सुधार गुणांक, 1 लें फिर डब्ल्यूडी=53×1.1×0.115×（0.6×1/2.5）1/2=3.3 m① और ② के साथ संयुक्त, डब्ल्यूडी=4 m3 लें) छेद रिक्ति a, पंक्ति रिक्ति b के अनुसार इष्टतम विस्फोट प्रभाव का छेद क्षेत्र 14.5 m2 है, के अनुसार
a=m·डब्ल्यूडी, m ब्लास्ट होल घनत्व गुणांक है, मान सीमा 0.8~1.4 है, यहाँ m को 1.1 माना जाता है, तो a=1.1×4=4.4 m. वास्तविक मान के अनुसार
निम्नलिखित नुसार:
छेद की दूरी a=4.5 मीटर लें, और छेद नेटवर्क क्षेत्र के अनुसार पंक्ति की दूरी b=3 मीटर की गणना करें। 4) छेद की गहराई L और सुपर गहराई कोर्ट नीचे की चट्टान के क्लैम्पिंग प्रभाव को दूर करने और विस्फोट के बाद कोई नींव न छोड़ने के लिए, विस्फोट छेद को अधिक ड्रिल करने की आवश्यकता होती है। बहुत गहरा विस्फोटक बर्बाद कर देगा, जबकि बहुत छोटा नींव का कारण होगा और लोडिंग और अनलोडिंग को प्रभावित करेगा। आम तौर पर, निम्नलिखित मान लिए जाते हैं:
कोर्ट=（0.15-0.35）d, 0.25·डब्ल्यूडी=0.25×4=1 मीटर लें
L=h+कोर्ट=10+1=11 m5) भरने की लंबाई लेफ्टिनेंट भरने की लंबाई लेफ्टिनेंट=（16-32） d, 2.8 m लें6) इकाई विस्फोटक खपत q पिछले अनुभव से ली गई है q=0.45 किलोग्राम/m3 7) प्रति विस्फोट छेद चार्ज राशि Q ①प्रति छेद विस्फोटित अयस्क और चट्टान की मात्रा के अनुसार Q=q·a·h·डब्ल्यूडी=0.45×4.5×10×4=81 किलोग्राम ②विस्फोटकों की मात्रा के अनुसार यह समायोजित कर सकता है
Q=L·सेशन=(L-लेफ्टिनेंट)·p सूत्र में: आरे——विस्फोट छेद चार्ज लंबाई, L-लेफ्टिनेंट=11 -2.8 =8.2
m; p——प्रति m ब्लास्टहोल आवेश, आवेश घनत्व 7.1 किलोग्राम/m है
Q=8.2×7.1=58.22 किग्रा① और ② को संयोजित करने पर, Q=58.5 किग्रा लें8) ब्लास्टहोल्स की संख्या N
निर्माण के दौरान विशिष्ट भूभाग के अनुसार व्यवस्था करें। ब्लास्टिंग सुरक्षा सत्यापन के बाद, यहां हम प्रति पंक्ति 15 छेद और हर बार 3 पंक्तियों (नीचे समान) के साथ गणना का अनुकरण करते हैं। फिर N=15×3=45 9) कुल चार्ज Q कुल Q कुल = 45×58.5=2 632.5 किलो३ ब्लास्टिंग सुरक्षा खदान की अनुमोदन आवश्यकताओं के अनुसार, खदान आम तौर पर गांव से बहुत दूर होती है, और ब्लास्टिंग के तात्कालिक शोर और विस्फोट से निकलने वाले धुएं का आसपास के क्षेत्र पर कोई स्पष्ट प्रभाव नहीं पड़ता है। डिजाइन में इन दो वस्तुओं को नजरअंदाज किया जा सकता है। निम्नलिखित ब्लास्टिंग भूकंपीय तरंग, ब्लास्टिंग एयर शॉक वेव और व्यक्तिगत उड़ते पत्थरों का आवश्यक सुरक्षा सत्यापन है। 3.1
α (2) जहाँ: रोड——विस्फोटित भूकंपीय तरंग की सुरक्षित दूरी; केडी——आधार गुणांक, जिसे चट्टान के गुणों के अनुसार 10 के रूप में लिया जाता है; फ़न——विस्फोटित गुण गुणांक, जिसे विस्फोट क्रिया सूचकांक के अनुसार 0.7 के रूप में लिया जाता है; Q——एक सेक्शन की अधिकतम विस्फोटक मात्रा, जो 13162.5 किलोग्राम है
(विस्फोट नेटवर्क लेआउट आरेख के अनुसार, विस्फोट के एक खंड में विस्फोट छिद्रों की अधिकतम संख्या 15 है, इसलिए विस्फोट के एक खंड की अधिकतम विस्फोटक मात्रा 15×58.5=13 162.5 किलोग्राम है) R—विस्फोट केंद्र और संरक्षित इमारत के बीच की दूरी 190 मीटर है, इसलिए रोड=10×0.7×(13 162.5)1/3=165 मीटर
प्रस्तावित उपकरण कक्ष और अन्य इमारतें तथा संरचनाएं खनन क्षेत्र में लगभग 190 मीटर की दूरी पर व्यवस्थित की गई हैं, जो आवश्यकताओं को पूरा करती है। V——मिट्टी के बिंदुओं का कंपन वेग, सेमी/सेकंड में; K——चट्टान गुणों से संबंधित साइट गुणांक, 160 के रूप में लिया गया; R——विस्फोट केंद्र और संरक्षित इमारत के बीच की दूरी, 190 मीटर; α——विस्फोट भूकंपीय तरंग क्षीणन सूचकांक, 1.7 के रूप में लिया गया, फिर V=160×(13 162.5)1/3/190)1.7=4.6 सेमी/सेकंड। "विस्फोट के लिए सुरक्षा विनियमों में निम्नलिखित सुरक्षा भूकंपीय वेग मान निर्धारित किए गए हैं:
①पृथ्वी गुफाएं, एडोब घर, कच्चे पत्थर के घर, 1.0 सेमी/सेकेंड; ②सामान्य
ईंट के घर, गैर-भूकंपीय बड़े ब्लॉक की इमारतें, 2~3 सेमी/सेकेंड; ③प्रबलित कंक्रीट फ्रेम हाउस, 5 सेमी/सेकेंड। चूंकि खदान में सभी प्रकार की संरचनाएं प्रबलित कंक्रीट फ्रेम हाउस हैं, इसलिए वे आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। 3.2 एयर शॉक वेव Δp=K·(Q1/3/R)α जहां: K——अनुभवजन्य गुणांक, आमतौर पर स्टेप ब्लास्टिंग के लिए 1.48; α——अनुभवजन्य क्षीणन सूचकांक, 1.55; Q——सबसे बड़े भाग में विस्फोटक चार्ज, 13 162.5 किलोग्राम; K——ब्लास्टिंग केंद्र से संरक्षित वस्तु तक की दूरी, 190 मीटर, फिर Δp=1.48×(13 162.5)1/3/190)1.55=0.058 सांख्यिकीय डेटा के अनुसार, जब वायु शॉक वेव 0.2～0.3 किग्रा/सेमी2 होती है, तो यह लोगों को मामूली चोट पहुंचाएगी। जब शॉक वेव = 0.7～1.0 किग्रा/सेमी2 होती है, तो यह हल्की संरचनाओं के लिए सुरक्षित होती है।3.3 अलग-अलग उड़ने वाले पत्थरों की सुरक्षा दूरी "ब्लास्टिंग के लिए सुरक्षा विनियमों के प्रावधानों के अनुसार, गहरे छेद वाले ब्लास्टिंग से लोगों तक अलग-अलग उड़ने वाले पत्थरों की सुरक्षा दूरी 200 मीटर से कम नहीं होनी चाहिए। इसलिए, सुरक्षा चेतावनी सीमा 200 मीटर से अधिक होनी चाहिए। 3.4 निश्चित सीमाओं के पास नियंत्रित विस्फोट खदान की अधिकतम खनन ऊंचाई 110 मीटर है, और न्यूनतम खनन ऊंचाई +30 मीटर है, इसलिए सीमा की अंतिम ऊंचाई लगभग 80 मीटर है। पूरी खनन प्रक्रिया के दौरान सीमाओं की सुरक्षा और स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, सीमाओं के पास नियंत्रित विस्फोट का उपयोग किया जाना चाहिए। सीमाओं के पास नियंत्रित विस्फोट के तीन तरीके हैं: प्री-स्प्लिटिंग ब्लास्टिंग, स्मूथ ब्लास्टिंग और बफर ब्लास्टिंग। सीमाओं के नियंत्रित विस्फोट के तीन तरीकों में से, बफर ब्लास्टिंग सबसे सरल है, जिसमें मुख्य ब्लास्टिंग होल नेटवर्क में केवल सिंगल होल चार्ज की अंतिम पंक्ति शामिल होती है। जब छेद का व्यास 100-115 मिमी होता है, तो छेद की दूरी 1.5 मीटर होती है, प्रतिरोध रेखा (या पंक्ति रिक्ति) 1.8 मीटर होती है, लाइन चार्ज घनत्व 0.37-1.12 किग्रा/मी होता है, और भरने की लंबाई प्रतिरोध रेखा की लंबाई के बराबर होती है 4 निष्कर्ष बार-बार मध्यम-गहरे छेद ब्लास्टिंग परीक्षणों के माध्यम से, यह पाया गया कि निर्माण के लिए ब्लास्टिंग मापदंडों का उपयोग करने के बाद, ब्लास्ट किए गए रॉक द्रव्यमान पूरी तरह से टूट गए थे और ब्लॉक एक समान थे। 1 m3 से बड़े रॉक ब्लॉक को 20% के भीतर नियंत्रित किया जा सकता है, और ब्लास्टिंग भूकंप, शॉक वेव और उड़ने वाली चट्टानों को सुरक्षित रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। परीक्षण निष्कर्ष: 1) हैंडहेल्ड न्यूमेटिक ड्रिल ब्लास्टिंग ऑपरेशन की तुलना में, मध्यम-गहरे छेद ब्लास्टिंग की ब्लास्टिंग मात्रा ज्यामितीय रूप से बढ़ गई, ब्लास्टिंग समय की संख्या बहुत कम हो गई, और निर्माण की सुरक्षा में सुधार हुआ। 2) ब्लास्टिंग के बाद, स्लैग ढेर केंद्रित था, जो लोडिंग और परिवहन के लिए अनुकूल था, और उत्पादन दक्षता में काफी सुधार हुआ था। 3) हैंडहेल्ड न्यूमेटिक ड्रिल ब्लास्टिंग ऑपरेशन की तुलना में, विस्फोटकों की औसत इकाई खपत, उपयोग किए गए डेटोनेटर की मात्रा, ड्रिलिंग लागत, श्रम लागत,पत्थर की ईंधन खपत और अन्य प्रत्यक्ष उत्पादन लागत सभी हाथ से चलने वाले वायवीय ड्रिल रॉक ब्लास्टिंग की तुलना में कम थी। 4) एक प्रयोगात्मक अनुशासन के रूप में, ब्लास्टिंग ब्लास्टिंग पर्यावरण और रॉक विशेषताओं से बहुत प्रभावित होती है। केवल बार-बार अभ्यास, विश्लेषण और अनुसंधान के माध्यम से ही उपयुक्त ब्लास्टिंग मापदंडों में महारत हासिल की जा सकती है।
